基于邊界元的微型轎車進(jìn)氣消聲器消聲性能分析計(jì)算（開題報(bào)告）
1、課題的目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計(jì)方案比較、選型分析等）
隨著汽車保有量的飆升，噪聲問題也顯得更加突出。據(jù)有關(guān)資料表明，城市噪聲的70%來源于交通噪聲，而交通噪聲主要是汽車噪聲。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家自60年代起就對(duì)機(jī)動(dòng)車輛噪聲給予足夠的重視，制定了許多法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)來控制。如聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（ECE）、歐盟（EU）、日本、美國(guó)等主要國(guó)家和地區(qū)，從70年代起，每3～5年就修訂一次相關(guān)的法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)，各種車輛噪聲的限值有了大幅度的降低。我國(guó)汽車噪聲控制工作從1979年開始，相繼制定了機(jī)動(dòng)車輛、內(nèi)燃機(jī)、消聲器等的噪聲測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，并促進(jìn)了汽車噪聲技術(shù)和測(cè)量分析技術(shù)不斷的深入研究和應(yīng)用，減輕了其影響和危害。
汽車噪聲源大致可分為發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和底盤噪聲。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是汽車的主要噪聲源，一般地，在沒有進(jìn)排氣消聲器時(shí)，排氣噪聲是發(fā)動(dòng)機(jī)的最大噪聲源，進(jìn)氣噪聲次之。近年來在降低排氣噪聲方面成績(jī)較為突出,已取得相當(dāng)滿意的成果，相比之下在研究進(jìn)氣降噪方面則顯得相對(duì)不足。試驗(yàn)研究表明,當(dāng)排氣噪聲得以有效控制時(shí)，進(jìn)氣噪聲便升級(jí)為主要的噪聲源之一，進(jìn)氣噪聲有時(shí)可比發(fā)動(dòng)機(jī)自身的噪聲（燃燒噪聲、機(jī)械噪聲）高出5-10dB(A)。
進(jìn)氣噪聲顯然已成為當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)降噪的重點(diǎn)，但是遺憾的是國(guó)內(nèi)關(guān)于進(jìn)氣噪聲方面的研究文獻(xiàn)卻相當(dāng)少，國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)廠家還沒有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣噪聲的降噪技術(shù)引起足夠的重視。近年來，國(guó)外有人通過聲場(chǎng)空間轉(zhuǎn)換（Spatial Transformation of Sound Fields）分析顯示進(jìn)氣系統(tǒng)是一個(gè)主要噪聲源，在許多場(chǎng)合下它決定著發(fā)動(dòng)機(jī)的總噪聲級(jí)，這勢(shì)必會(huì)影響汽車的車外噪聲，甚至?xí)绊戃噧?nèi)噪聲，汽車在低轉(zhuǎn)速時(shí)車內(nèi)噪聲很大程度上是由進(jìn)氣噪聲引起的。因此，對(duì)進(jìn)氣噪聲的控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上用的最多的是共振式進(jìn)氣消聲器，共振式進(jìn)氣消聲器是根據(jù)Helmholtz共振腔原理設(shè)計(jì)的一種消聲器。Helmholtz共振腔由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且有較好的低頻消聲性能，而被廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣消聲上。但是由于其消聲帶寬較窄，找準(zhǔn)其共振頻率就顯得至關(guān)重要。在亥姆赫茲共振腔模型的建立中，傳統(tǒng)的的方法是將其當(dāng)做質(zhì)量彈簧系統(tǒng)，也稱為集中參數(shù)模型，其中，腔中的空氣作為“彈簧”，主管與腔體的連接管中的空氣的質(zhì)量作為“質(zhì)量”，而連接管外口處的聲壓作為“作用力”。這是一個(gè)一階系統(tǒng)，因而只有一個(gè)共振頻率，而且它與腔體的形狀無關(guān)。然而，事實(shí)上，腔體結(jié)構(gòu)、形狀等因素對(duì)共振頻率有著相當(dāng)大的影響。所以，有必要進(jìn)行進(jìn)一步分析和改進(jìn)，本次設(shè)計(jì)采用邊界元法（BEM）